金黄色葡萄球菌(SA)是一种极其常见的细菌感染，大约30%的人鼻子里生活着这种微生物。然而，SA也可能是严重的医院获得性感染和社区相关感染的原因。虽然这种细菌的疫苗将改变公共卫生的游戏规则，但几十年来，尽管在小鼠临床前研究中取得了成功，但所有SA候选疫苗都在临床试验中失败了。

加州大学圣地亚哥分校医学院研究人员的一项研究现在可能已经找到了原因。研究小组测试了一个新的假设，发现当SA首次定殖或感染人类时，细菌会诱骗人体释放非保护性抗体。当个体稍后接种疫苗时，这些非保护性抗体会被优先召回，从而使疫苗失效。

“不知何故，SA能够欺骗我们的免疫系统，并弄清楚如何帮助我们改进现有的SA疫苗并开发新疫苗，”加州大学圣地亚哥分校医学院儿科系教授GeorgeLiu医学博士说。“更广泛地说，这些发现提出了一种重新评估失败疫苗的全新方法，其影响可能远远超出了这种细菌的范围。”

刘是该团队在《细胞报告医学》上发表的论文的资深作者，论文题为“预先存在的体液印记的特征决定了金黄色葡萄球菌疫苗的功效并支持替代疫苗方法”。

SA与人类有着独特的关系。这种细菌可以作为健康人类微生物组的正常部分存在于人体内，在鼻子和皮肤上平静地生活。但SA也会导致许多危险的健康并发症，包括伤口和血液感染。作者写道：“作为一种成功的人类殖民者，金黄色葡萄球菌(SA)平衡了共生体的生活方式和偶尔致命的病原体。”作者引用了CDC的数据，估计耐甲氧西林SA菌株每年导致约323,000人住院治疗，以及超过10,000人死亡。“南澳作为一种病原体的作用使其被明确指定为对公共健康的‘严重威胁’。”

研究小组指出，过去几十年来，开发有效的SA疫苗一直是美国和全球卫生组织的主要目标。尽管SA候选疫苗可能在小鼠临床前研究中表现良好，但它们在临床试验中却单方面失败了。“……大约14项II期和III期试验都没有成功达到各自的目标终点，”作者评论道。“人类和动物之间疫苗功效差异背后的原因仍不清楚。”

人类和实验室小鼠之间的区别之一是自然暴露于SA的频率。多达一半的人在两个月大时就会被SA定植或感染，并且人们可能会终生接触SA。相比之下，被限制在实验室中的小鼠很少遇到人类SA菌株。

免疫系统针对外来抗原释放保护性抗体。然后，这些抗体被保存在免疫系统的记忆中，因此下次免疫系统遇到相同的抗原时，它通常会回忆起其先前的免疫反应，而不是发起全新的攻击。

“这是一个有效的系统，可以针对病原体提供长期保护，但只有当对该病原体的初始免疫反应实际上具有保护性时，它才起作用，”共同主要作者JRCaldera博士说，他在Liu完成了博士研究。实验室。“SA的与众不同之处在于，细菌本身从遇到我们的那一刻起就有逃避免疫系统的方法，而这些逃避策略只有通过疫苗接种才能得到加强。”

为了进一步研究这一点，研究人员收集了9名健康志愿者的血清，量化并纯化了样本中存在的SA抗原特异性IgG抗体。然后，他们将这些抗体转移到小鼠身上，以探索它们本身对SA的保护作用如何，以及它们如何影响几种经过临床测试的SA候选疫苗的功效。

研究人员发现，这些疫苗对于注射了人类抗SA抗体的小鼠以及之前接触过SA的小鼠均无效。然而，在从未接触过SA或人类抗体的小鼠中，疫苗起作用了。

与之前对SA疫苗的小鼠研究不同，研究人员的结果与失败的临床试验的结果一致，这表明他们的实验模型可以帮助预测SA疫苗的临床成功，同时它们仍在临床前小鼠研究中进行测试。他们指出：“葡萄球菌疫苗学的普遍失败是一个长期存在的难题，我们认为其根源在于模型和设计的缺陷。”

共同主要作者、刘实验室的项目科学家ChihMingTsai博士说：“一种病原体可以有许多不同的抗原，免疫系统会对其做出反应，但就哪种抗原占主导地位而言，存在一个层次结构。”“大多数疫苗都是基于显性抗原来触发最强的免疫反应。但我们的研究结果表明，对于SA，规则是不同的，针对所谓的次优势抗原更有利，因为次优势抗原首先引发了微弱的免疫反应。”

刘补充道，“SA已经与人类相处了很长时间，所以它学会了如何既成为共生体，又成为致命的病原体。如果我们要开发针对SA的有效疫苗，我们需要了解并克服它用来维持这种生活方式的策略。”正如作者在他们的研究中进一步指出的那样，“总的来说，我们的研究指出了一种实用的预测方法，可以根据预先存在的体液印记特征来评估和开发SA疫苗。”

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